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세계 최초 살아있는 시멘트...전기 저장, 건물 내부에서 전력도 공급 World’s first living cement can store electricity and power buildings from within


World’s first living cement can store electricity and power buildings from within

Lithium batteries fade, but bacteria-powered cement could live, die, and come back again.

Aarhus University researchers have shown that cement can do more than hold up walls.

By embedding living bacteria into the world’s most common building material, the team has created a supercapacitor capable of storing electricity. The proof-of-concept material not only holds energy but can also recover its performance when “fed” with nutrients.

https://interestingengineering.com/innovation/cement-supercapacitor-nutrient-boost

세계 최초의 살아있는 시멘트,

전기를 저장하고 건물 내부에서 전력을 공급할 수 있다

리튬 배터리는 수명이 다하지만, 박테리아로 구동되는 시멘트는 살아남고, 죽고, 다시 살아날 수 있습니다.

르후스 대학 연구진은 시멘트가 벽을 지탱하는 것 이상의 역할을 할 수 있다는 것을 보여주었습니다.

연구팀은 세계에서 가장 흔한 건축 자재에 살아있는 박테리아를 삽입하여 전기를 저장할 수 있는 슈퍼커패시터를 개발했습니다. 이 개념 증명 소재는 에너지를 저장할 뿐만 아니라 영양소를 "공급"하면 성능을 회복할 수 있습니다.

수석 연구원인 치 루오는 구조와 기능을 통합하여 무게를 지탱하고 에너지를 저장할 뿐만 아니라 영양소를 공급받으면 성능을 회복할 수 있는 소재를 만들어냈다고 밝혔습니다.

콘크리트는 오랫동안 생명이 없는 것으로 여겨져 왔습니다. 덴마크 연구팀은 세포 밖으로 전자를 이동시키는 능력으로 알려진 박테리아인 쉬와넬라 오네이덴시스를 첨가하여 이러한 생각에 도전했습니다.


https://techxplore.com/news/2025-09-cement-scientists-bacteria-infused-energy.html

미생물은 시멘트 내부로 침투하면 에너지를 저장하고 방출하는 전하 운반체 네트워크를 생성합니다.

초기 실험 결과, 이 접근법은 이미 기존의 시멘트 기반 저장 장치보다 성능이 뛰어난 것으로 나타났습니다. 더욱 놀라운 것은, 미생물이 죽은 후에도 시멘트가 계속 기능을 유지하며, 연구진은 영양소를 공급하여 시멘트에 생명을 불어넣을 수 있다는 것입니다.

이 발견은 건축 자재가 머지않아 에너지 시스템에서 어떻게 능동적인 역할을 할 수 있는지를 보여줍니다. 미래의 벽과 기초는 수동적인 외피 역할을 하는 대신, 피난처이자 저장 공간 역할을 모두 수행할 수 있습니다.

회수 가능한 전력 시스템

미생물 활동은 영양분이 고갈되면 약해지는 경향이 있습니다. 이를 해결하기 위해 과학자들은 시멘트에 미세유체 시스템을 통합했습니다. 이 시스템은 단백질, 비타민, 염분, 그리고 성장 인자를 공급하여 박테리아를 살리거나 되살립니다.

이 접근법은 원래 용량의 최대 80%까지 회복합니다. 실제로 연구팀은 건물이 회수 가능한 에너지 소재가 되어 배터리 교체나 값비싼 수리의 필요성을 줄일 수 있다고 말합니다.

연구진은 또한 극한 조건에서 시멘트를 시험했습니다 . 시멘트는 영하와 고온 모두에서 전력을 저장하고 방전했습니다. 여섯 개의 블록을 연결하면 LED 전구를 켤 수 있는 전력을 생산할 수 있었습니다.

"이것은 단순한 실험실 실험이 아닙니다."라고 루오는 말했다. "우리는 이 기술이 실제 건물 , 벽, 기초, 또는 교량에 통합되어 태양광 패널과 같은 재생 에너지원을 지역 에너지 저장 장치에 공급할 수 있기를 기대합니다."

그는 작은 성능이라도 영향을 미칠 수 있다고 덧붙였다. 이 소재로 만든 방은 약 10kWh의 에너지를 저장할 수 있는데, 이는 표준 기업용 서버에 하루 동안 전력을 공급하기에 충분한 양이다.

스스로 발전하는 인프라

재생 에너지가 확대됨에 따라 저렴하고 지속 가능한 에너지 저장 장치에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 오늘날 배터리는 리튬이나 코발트와 같은 희소 자원에 의존하며 시간이 지남에 따라 성능이 저하됩니다.

시멘트 기반 시스템은 이러한 문제를 해결합니다. 풍부하고 저렴한 재료와 자연적으로 발생하는 박테리아를 사용합니다. 또한 기존 장치를 훨씬 뛰어넘는 규모로 작동합니다.

아직 초기 단계이기는 하지만, 이 연구는 건물이 스스로 배터리 역할을 하는 미래를 제시합니다. 이는 다리가 스스로 센서에 전력을 공급하거나, 주택이 벽에 하루 동안 생산된 태양 에너지를 저장하는 것을 의미할 수 있습니다.

연구팀의 연구 결과는 차세대 인프라가 구조적 측면과 전기적 측면 모두를 가질 수 있음을 시사합니다.

배터리를 설치하는 대신 , 미래의 건설업자는 배터리를 붓는 방식을 사용할 수도 있습니다.

https://interestingengineering.com/innovation/cement-supercapacitor-nutrient-boost

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